[發(fā)明專利]一種基于PGNAA技術(shù)的水溶液中多元素成分及含量檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410080054.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN103837558B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈文寶;黑大千;凌永生;單卿;程璨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N23/222
• 分類號(hào): G01N23/222
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于PGNAA技術(shù)的水溶液中多元素成分及含量檢測(cè)裝置，其包括樣品檢測(cè)系統(tǒng)和能譜分析系統(tǒng)，其特征在于：所述樣品檢測(cè)系統(tǒng)包括同位素中子源，聚乙烯包裹層以及聚乙烯桶組成，所述同位素中子源被固定放置在聚乙烯包裹層中心，所述聚乙烯包裹層位于聚乙烯桶的中心，所述能譜分析系統(tǒng)由伽馬射線探測(cè)器、多道分析器及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成，所述伽馬射線探測(cè)器緊貼著聚乙烯桶外壁的中間高度位置，所述伽馬射線探測(cè)器依次與多道分析器及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的基于PGNAA技術(shù)的水溶液中多元素成分及含量檢測(cè)裝置，其特征在于：所述同位素中子源位于聚乙烯桶的正中心，所述聚乙烯桶的內(nèi)半徑為4.8cm，外半徑為15～16cm，高度為50cm，所述聚乙烯包裹層厚度為0.2cm。

3.如權(quán)利要求2所述的基于PGNAA技術(shù)的水溶液中多元素成分及含量檢測(cè)裝置，其特征在于：所述同位素中子源為镅鈹中子源。

4.如權(quán)利要求3所述的基于PGNAA技術(shù)的水溶液中多元素成分及含量檢測(cè)裝置，其特征在于：所述伽馬射線探測(cè)器為鍺酸鉍BGO探測(cè)器。

5.一種如權(quán)利要求1所述的基于PGNAA技術(shù)的水溶液中多元素成分及含量檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于：包括如下步驟

1）取樣步驟：先采集水體樣本倒入到聚乙烯桶的樣品腔中，之后將同位素中子源固定于聚乙烯桶的正中心；

2）測(cè)量步驟：同位素中子源通過(guò)水體的慢化，被充分慢化為慢中子，之后其與水體中元素的原子核發(fā)生輻射俘獲反應(yīng)，發(fā)出瞬發(fā)特征伽瑪射線，所述特征伽瑪射線跟元素一一對(duì)應(yīng)，所述瞬發(fā)特征伽瑪射線穿過(guò)水體及聚乙烯桶被伽馬射線探測(cè)器接受，這些特征伽瑪信號(hào)進(jìn)入多道分析器采集儲(chǔ)存，然后送入工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，得到伽瑪射線能譜，能譜中特征峰的位置表示元素種類，特征峰的強(qiáng)度表示該元素的含量；

3）分析步驟：利用數(shù)學(xué)分析方法對(duì)不同元素的特征峰進(jìn)行解析，并修正，最后得到水溶液中的元素成分種類、含量與能譜中特征峰計(jì)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)元素分析與測(cè)量。

6.如權(quán)利要求5所述的基于PGNAA技術(shù)的水溶液中多元素成分及含量檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于：所述步驟3）中的數(shù)學(xué)分析方法為最小二乘法擬合方法。